Surprise cosmique : le fer se comporte autrement ✎ express
Dans le flux de particules chargées qui nous parviennent des profondeurs de la Galaxie, le fer s'est révélé être le mouton noir. L'instrument ATIC-2, hissé à bord d'un ballon au-dessus de l'Antarctique, a comparé comment la proportion de noyaux allant du soufre au chrome varie avec l'énergie par rapport au fer. Jusqu'à une énergie d'environ 80 GeV par nucléon, tout se passait comme dans un manuel : plus l'énergie est élevée, moins il y a de noyaux lourds par rapport au fer. Mais au-delà de 100 GeV par nucléon, les courbes montent brusquement — et ce pour tous les éléments, du soufre au chrome.
L'étrangeté ne se limite pas aux noyaux lourds. Pour les noyaux légers pairs — carbone, oxygène, néon, magnésium, silicium — on observe également une augmentation du rapport avec le fer, mais plus faible. Il en résulte que le spectre du fer diffère de celui des autres noyaux pairs courants. Le fer semble provenir d'un autre endroit ou naître dans des conditions différentes.
Pour l'instant, une chose est claire : les accélérateurs cosmiques qui propulsent les particules à de telles énergies ne fonctionnent pas de la même manière pour tous les éléments. Peut-être que les explosions de supernovae ou d'autres cataclysmes éjectent différemment le fer et les noyaux plus légers. Ou peut-être que quelque chose arrive au fer en chemin — par exemple, il entre plus souvent en collision avec le gaz interstellaire et perd de l'énergie. Les futures mesures apporteront la réponse, mais dès maintenant, il est clair que le fer garde un secret, et son élucidation pourrait changer notre vision de la structure de la Galaxie.
Une énergie de 100 GeV par nucléon, c'est comme si chaque proton du noyau était accéléré à une vitesse telle que sa masse augmente d'un facteur cent. Ces particules nous parviennent de sources situées à des milliers d'années-lumière.
Dans le roman « Éden » de Stanislas Lem, les héros rencontrent une civilisation qui a appris à contrôler les flux de particules dans l'espace. Peut-être qu'un jour nous aussi apprendrons à lire l'histoire de la Galaxie dans la composition des rayons cosmiques, comme dans un livre.